Система автоматического регулирования производительности центробежного компрессора холодильной машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 04 D 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764298/06 (22) 04.12,89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт холодильного машиностроения (72) А.Д.Усыскин, Д.Л,Славуцкий и А.Е.Попов (53) 621.438-55 (088.8) (56) Ужанский В.С. Автоматизация холодильных машин и установок. — М.: Пищевая промышленность, 1973, с.59 — 63. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА ХОЛО-.

ДИЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение позволяет обеспечить повышение точности системы в работе путем

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно холодильному, в частности к системам регулирования компрессоров.

Цель изобретения — повышение точности системы в работе путем обеспечения регулирования производительности компрессора в узкой полосе в предельном режиме у границы помпажа.

На чертеже представлена структурная схема системы.

Система автоматического регулирования производительности центробежного компрессора холодильной машины содержит регулирующий прибор 1 с подключенным к его входу датчиком 2 давления всасывания, привод 3 направляющего аппарата с датчиком 4 положения лопаток на„„. Ж„„1686226 А1 обеспечения регулирования производительности компрессора в предельном режиме у самой границы помпажа, Регулирующий прибор 1, состоящий иэ вычислительного блока 6 и программного задатчика 7, по каналам с датчиков 2, 10 и 11 давления всасывания, давления нагнетания и температуры на всасывание формирует сигналы, поступающие на блок 8 сравнения и логическое устройство 9. Поддержание давления всасывания обеспечивается перемещением лопаток входного направляющего аппарата с помощью привода 3 лопаток с датчиком 4 положения лопаток и перемещения регулирующего органа на байпасный элемент компрессора с помощью привода 5.

Такое выполнение системы позволяет повысить ее точность в работе. 1 ил. правляющего аппарата и привод 5 регулирующего органа на байпасной линии компрессора, Регулирующий прибор выполнен в виде вычислительного блока 6 и программного эадатчика 7, Система, кроме того, содержит блок 8 сравнения, логическое устройство 9, датчик 10 давления нагнетания и датчик t1 температуры на всасывании, Датчики 2, 10 и 11 давления всасывания, давления нагнетания и температуры на всасывании подключены к первому, второму и третьему входам соответственно вычислительного блока 6, первый выход которого подсоединен к первому входу логического устройства

9, а второй — к программному задатчику 7, выход которого подключен к первому входу блока 8 сравнения, второй вход которого

1686226 подсоединен к выходу датчика 4 положения лопаток направляющего аппарата, первый выход — к приводу 3 лопаток направляющего аппарата, а второй выход — к второму входу логического устройства 9, выход которого подключен к приводу 5 регулирующего органа на байпасной линии компрессора.

Система работает следующим образом.

Давление всасывания, давление нагнетания и температура всасывания измеряются датчиками 2, 10 и 11 соответственно.Затем измеренные значе ния поступают в регулирующий прибор 1, точнее — в его вычислительный блок 6.

В вычислительном блоке 6 по формуле

Н,=А(с.,+273)(,(— — ) -1), Рнагн Б

Рec где Нд — действительный напор;

tec Рвс Рнагн температура всасывания, давление всасывания и давление нагнетания;

А и Б — постоянные коэффициенты, оп ределяется действительный напор в текущий момент, времени ., В программный задатчик 7 вводят предварительно полученную расчетным или экспериментальным путем помпажную характеристику компрессора — зависимость адиабатического напора компрессора от различных углов закрытия лопаток входного направляющего аппарата (ВНА).

Во время работы компрессора система регулирования должна обеспечивать поддержание давления всасывания путем изменения положения лопаток ВНА и байпасного регулирующего органа. При этом она не должна допускать вхождение компрессора в режим помпажа, который определяется предельным углом закрытия лодаток. Предельный угол закрытия лопаток получается при сравнении действительного напора компрессора с максимально предельным, заложенным в программный задатчик в виде зависимости

Нд f(%spea) где pea — предельный минимальный угол закрытия лопаток В НА.

При уменьшении тепловой нагрузки лопатки ВНА могут закрыться только до определенной величины — на минимально допустимый угол, при их дальнейшем закрытии возникает режим помпажа компрессора. Выход программного задатчика 7 подключен на вход блока 8 сравнения. На другой вход блока 8 сравнения поступает сигнал с датчика 4 положения лопаток и в случае разбаланса сигналов с программного эадатчика 7 и датчика 4 положения попаток(если лопатки не достигли минимального угла закрытия) выдается сигнал на привод 3 для перемещения лопаток ВНА. Когда лопатки В НА достигнут минимально допусти5 мого угла закрытия с блока 8 сравнения выдается сигнал на логическое устройство

9, которое реализует функцию И. При наличии на входах логического устройства 9 одновременно двух сигналов с блоков 8 и 6 на

10 выходе устройства 9 появляется сигнал на привод 5 для перемещения регулирующего органа байпаса s сторону его отверстия.

При увеличении тепловой нагрузки с вычислительного блока 6 поступает сигнал на про15 граммный задатчик 7, который определяет соответствующий минимальный угол закрытия лопаток ВНА для изменившегося режима работы. Блок 8 сравнения, сравнивая сигнал с задатчика 7 и датчика 4 положения

20 лопаток, выдает сигнал на перемещение привода 3 лопаток в сторону их открытия.

При балансе сигналов с задатчика 7 и датчика 4 с блока 8 сравнения выдается сигнал на логическое устройство 9. Если в устройство

25 поступает сигнал с вычислительного блока

6, устройство выдает сигнал на привод 5 для закрытия регулирующего органа байпаса.

Таким образом, повышается эффективность системы в работе за счет регулирова30 ния производительности в узкой полосе в предельном режиме у самой границы помпажа.

Формула изобретения

Система автоматического .регулирования производительности центробежного компрессора холодильной машины, содержащая регулирующий прибор с под:.лючен40 ным к его входу датчиком давления всасывания, привод направляющего аппарата с датчиком положения лопаток направляющего аппарата и привод регулирующего органа на байпасной линии компрессора, 45 отличающаяся тем, что,.с целью повышения точности путем обеспечения регулирования производительности компрессора в узкой полосе в предельном режиме у границы помпажа, регулирующий прибор выполнен в виде вычислительного блока и

50 программного задатчика, а система дополнительно содержит блок сравнения, логическое устройство, датчик давления нагнетания и датчик температуры на всасывании, датчики давления всасывания, дав55 пения нагнетания и температуры на всасывании подключены к первому, второму и третьему входам соответственно вычислительного блока, первый выход которого подсоединен к первому входу ло1686226

Составитель В. Калясников

Редактор М, Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Заказ 3588 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ф гического устройства, а второй — к программному задатчику, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подсоединен к выходу датчика положения лопаток направляющего аппарата, первый выход — к приводу лопаток направляющего аппарата, а второй выход — к второму входу логического устройства, выход которого подключен к приводу регулирующего

5 органа на байпасной линии компрессора.